(57)【要約】【課題】  本発明は、ＬＥＤチップを組込むハウジングを形成する樹脂材料に対する選択の自由度を高め、樹脂材料の光劣化及び熱劣化による反射率の低下を阻止して長期に亘って高輝度で高信頼性を維持できるサブマウント型ＬＥＤを提供する。【解決手段】  Ｓｉ基板に形成された回路パターン上にＬＥＤチップ９を共晶接合でダイボンドし、更にワイヤボンドを施してサブマウント基板６が形成され、リードフレームをインサート成形したハウジング１内に前記サブマウント基板６を収容して、サブマウント基板６の電極とハウジング１のリードフレームがＡｇペーストを介して接続されて電気的に導通している。そして、ハウジング１内に封止樹脂１１が充填されてＬＥＤチップ９及びボンディングワイヤ１０が樹脂封止されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓｉ基板に形成された複数の分離された電極パターン上に少なくとも１個以上のＬＥＤチップが共晶接合によって実装されてサブマウント基板が形成され、前記サブマウント基板が複数の分離されたリードフレームがインサート成形されたハウジング内に収容されて前記サブマウント基板の電極パターンと前記ハウジングのリードフレームが導電性接着剤を介して電気的に導通され、前記ハウジング内に透光性を有する封止樹脂が充填されていて前記ＬＥＤチップ及びボンディングワイヤが樹脂封止されていることを特徴とするサブマウント型ＬＥＤ。
【請求項２】
前記Ｓｉ基板は内部にダイオード又はツェナーダイオードが゛形成され、該ダイオード又はツェナーダイオードと前記ＬＥＤチップがアンチパラレル接続されていることを特徴とする請求項１に記載のサブマウント型ＬＥＤ。
【請求項３】
前記封止樹脂の一部又は全体に波長変換部材が混入されていることを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載のサブマウント型ＬＥＤ。
【請求項４】
前記Ｓｉ基板は、対向する一対の端部に夫々前記Ｓｉ基板の底面から外側に向かって立ち上がった２つの傾斜面を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のサブマウント型ＬＥＤ。
【請求項５】
前記Ｓｉ基板は、対向する二対の端部に夫々前記Ｓｉ基板の底面から外側に向かって立ち上がった４つの傾斜面を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のサブマウント型ＬＥＤ。
【請求項６】
前記Ｓｉ基板は、前記２つの傾斜面で挟まれた内側に、前記Ｓｉ基板の底面から夫々外側に向かって立ち上がる傾斜面を有する一対の凸状のリッジ部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載のサブマウント型ＬＥＤ。
【請求項７】
前記Ｓｉ基板は、前記４つの傾斜面のうちの一対の対向する傾斜面で挟まれた内側に、前記Ｓｉ基板の底面から夫々外側に向かって立ち上がる傾斜面を有する一対の凸状のリッジ部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のサブマウント型ＬＥＤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サブマウント型ＬＥＤに関するものであり、詳しくは、Ｓｉ基板にＬＥＤチップを実装したサブマウント基板をハウジング内に収容して構成され、例えば、液晶バックライト用光源、部品内蔵インジケータ、灯具用光源、センサー用光源、光通信用光源等に使用されるサブマウント型ＬＥＤに関する。
【背景技術】
【０００２】
表面実装型ＬＥＤには、プリント基板上にＬＥＤチップを実装し、トランスファー成形によってＬＥＤチップを樹脂封止するとともに、封止樹脂にハウジングの役割を持たせたものや、凹陥部が形成されたハウジングの該凹陥部の内底面にＬＥＤチップを実装し、凹陥部内に樹脂を充填してＬＥＤチップを樹脂封止したもの等のタイプがある。
【０００３】
後者のタイプの表面実装型ＬＥＤに関しては、図２４に示すようなものが提案されている。それは、一対のリードフレーム５０ａ、５０ｂがインサート成形されたハウジング５１の一部に、上方に開口を有する凹陥部５２が形成され、該ハウジング５１の凹陥部５２の内底面には夫々の一方の端部を外部に導出させた一対のリードフレーム５０ａ、５０ｂの他方の端部が露出している。
【０００４】
そして、ハウジング５１の凹陥部５２の内底面に露出した一対のリードフレーム５０ａ、５０ｂのうちの一方のリードフレーム５０ａには導電性部材５３を介してＬＥＤチップ５４がダイボンドされ、ＬＥＤチップ５４の下側電極と一方のリードフレーム５０ａが電気的に導通している。ＬＥＤチップ５４の上側電極はボンディングワイヤ５５を介してワイヤボンドされて他方のリードフレーム５０ｂに接続され、ＬＥＤチップ５４の上側電極と他方のリードフレーム５０ｂが電気的に導通している。
【０００５】
更に、凹陥部５２内には封止樹脂５６が充填されてＬＥＤチップ５４及びボンディングワイヤ５５が樹脂封止され、ＬＥＤチップ５４を水分、塵埃及びガス等の外部環境から保護し、且つボンディングワイヤ５５を振動及び衝撃等の機械的応力から保護するようにしている。封止樹脂５６はＬＥＤチップ５４の光出射面と境界面を形成し、両者の屈折率差によってＬＥＤチップ５４から発せられた光の光取り出し効率を向上させる効果も有している。封止樹脂５６に蛍光体等の波長変換部材を混入させることにより、ＬＥＤチップ５４の光源色とは異なる色調の光（例えば、加法混色による白色光）を得ることができる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１０−２９４４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の表面実装型ＬＥＤは、ＬＥＤチップをリードフレームにダイボンドするにあたって、ＬＥＤチップとリ−ドフレームがＡｕＳｎ等の共晶接合によって接合される場合は、３００℃以上の加熱が必要となる。ところが、ダイボンド時の熱はＬＥＤチップを実装するハウジングにも加わることになり、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）等の一般的に使用されている樹脂材料ではこのような高温に絶えることが難しく、そのため、ハウジングの樹脂材料には高温に対する優れた耐熱性を有するＬＣＰ（液晶ポリマー）やＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等の特殊なエンジニアプラスチックを使用する必要がある。
【０００７】
但し、上記のようなエンジニアプラスチックは、ハウジング成形時の成形温度や成形圧力など、一般の樹脂材料とは異なる成形条件を必要とするために成形の困難さを有する。また、ハウジングにＬＥＤチップから発せられた光の反射機能を持たせる場合、ハウジングの小型化によってＬＥＤチップの出射面とハウジングの反射面の距離が短縮され、ハウジングの反射面に対するＬＥＤチップから発せられる光の放射照度が上昇することになり、樹脂材料の光劣化により反射率が低下してＬＥＤの輝度を低下させることになる。同様の光劣化は、ＬＥＤチップから発せられる光の波長が短波長化することによっても起こる。また、ＬＥＤチップの発熱によってハウジングを形成する樹脂材料に温度劣化が生じ、上記光劣化に起因する不具合が温度劣化によっても起こることになる。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、ＬＥＤチップを組込むハウジングを形成する樹脂材料に対する選択の自由度を高め、且つ樹脂材料の光劣化及び熱劣化による反射率の低下を阻止して長期に亘って高輝度で高信頼性を維持できるサブマウント型ＬＥＤを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、Ｓｉ基板に形成された複数の分離された電極パターン上に少なくとも１個以上のＬＥＤチップが共晶接合によって実装されてサブマウント基板が形成され、前記サブマウント基板が複数の分離されたリードフレームがインサート成形されたハウジング内に収容されて前記サブマウント基板の電極パターンと前記ハウジングのリードフレームが導電性接着剤を介して電気的に導通され、前記ハウジング内に透光性を有する封止樹脂が充填されていて前記ＬＥＤチップ及びボンディングワイヤが樹脂封止されていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記Ｓｉ基板は内部にダイオード又はツェナーダイオードが゛形成され、該ダイオード又はツェナーダイオードと前記ＬＥＤチップがアンチパラレル接続されていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１又は２の何れか１項において、前記封止樹脂の一部又は全体に波長変換部材が混入されていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項４に記載された発明は、請求項１〜３の何れか１項において、前記Ｓｉ基板は、対向する一対の端部に夫々前記Ｓｉ基板の底面から外側に向かって立ち上がった２つの傾斜面を有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項５に記載された発明は、請求項１〜３の何れか１項において、前記Ｓｉ基板は、対向する二対の端部に夫々前記Ｓｉ基板の底面から外側に向かって立ち上がった４つの傾斜面を有することを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項６に記載された発明は、請求項４において、前記Ｓｉ基板は、前記２つの傾斜面で挟まれた内側に、前記Ｓｉ基板の底面から夫々外側に向かって立ち上がる傾斜面を有する一対の凸状のリッジ部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項７に記載された発明は、請求項５において、前記Ｓｉ基板は、前記４つの傾斜面のうちの一対の対向する傾斜面で挟まれた内側に、前記Ｓｉ基板の底面から夫々外側に向かって立ち上がる傾斜面を有する一対の凸状のリッジ部が設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のサブマウント型ＬＥＤは、Ｓｉ基板に形成された電極パターンに発光源となるＬＥＤチップを共晶接合によってダイボンドしてサブマウント基板を形成し、該サブマウント基板をハウジング内に収容して、ハウジングにインサート成形されたリードフレームとサブマウント基板の電極パターンを導電性接着剤によって接続して電気的導通を図った。その結果、ＬＥＤチップをダイボンドするときの共晶接合に必要な高温がハウジングに加わることがないためにハウジングに使用する樹脂材料の選択に対して耐熱温度の条件が緩和され、材料選択の範囲が広がって高反射率が長期に亘って維持できる材料を使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
ＬＥＤチップを組込むハウジングを形成する樹脂材料に対する選択の自由度を高め、且つ樹脂材料の光劣化及び熱劣化による反射率の低下を阻止して長期に亘って高輝度で高信頼性を維持できるサブマウント型ＬＥＤを実現する目的を、加工されたＳｉ基板に、分離された複数の電極パターンを形成し、該電極パターンに発光源となるＬＥＤチップを共晶接合によってダイボンドしてサブマウント基板を形成し、該サブマウント基板をハウジング内に収容してハウジングにインサート成形されたリードフレームとサブマウント基板の電極パターンをＡｇペーストによって接続して電気的導通を図ることによって実現した。
【００１８】
以下、この発明の好適な実施例を図１から図２３を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施例は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例１〜５に共通して使用するハウジングの斜視図、図２は実施例１に使用するＬＥＤチップを実装したサブマウント基板の斜視図、図３は実施例１の断面図である。
【００２０】
まず、ハウジング１について説明する。樹脂成形されたハウジング１には対向する一対の面の夫々から対向する面側に向かう２つの凹陥部２ａ、２ｂが設けられ、該２つの凹陥部２ａ、２ｂは連穿されていてハウジング１の一部を貫通する空間を形成している。傾斜面３が内周面の一部を構成する凹陥部２ａは形状が略直方体の凹陥部２ｂの方向に向かって狭まるように形成され、２つの凹陥部の連穿部には凹陥部２ａの傾斜面３を形成する側壁４が凹陥部の内側に向かって突出している。更に、一対のリードフレーム５ａ、５ｂが、夫々の一方の端部を外部に導出した状態でインサート成形され、他方の端部の夫々は側壁４の下面に接触した状態で凹陥部内の空間に露出している。
【００２１】
次に、サブマウント基板６について説明する。Ｓｉ基板７の一方の面に分離した一対の電極パターン８ａ、８ｂが形成されている。電極パターン８ａ、８ｂの構成は、Ｓｉ基板７上に酸化膜を形成し、更にその上にＴｉ／Ｎｉ／Ａｇ、Ｔｉ／Ｎｉ／Ａｕ、Ｃｒ／Ｎｉ／Ａｇ、Ｃｒ／Ｎｉ／Ａｕ、ＴｉＷ／Ａｇ、ＴｉＷ／ＡｇＮｄＣｕ、Ｔｉ／Ｎｉ／ＡｇＢｉ、Ｃｒ／Ｎｉ／ＡｇＢｉ、ＴｉＷ／ＡｇＢｉの積層膜からなる群の中の１つの積層膜を蒸着法又はスパッタ法等によって形成している。或いは、Ｓｉ基板７上に酸化膜を形成し、更にその上にＡｇ、Ａｕ、ＡｇＮｄＣｕ、ＡｇＢｉ、Ｐｄの物質からなる群の中の１つの物質からなる膜を蒸着法又はスパッタ法等によって形成することも可能である。
【００２２】
そして、Ｓｉ基板７上に形成された一対の電極パターン８ａ、８ｂのうちの一方の電極パターン８ａには共晶接合によってＬＥＤチップ９がダイボンドされ、ＬＥＤチップ９の下側電極と一方の電極パターン８ａが電気的に導通している。ＬＥＤチップ９の上側電極はボンディングワイヤ１０を介してワイヤボンドされて他方の電極パターン８ｂに接続され、ＬＥＤチップ９の上側電極と他方の電極パターン８ｂが電気的に導通している。
【００２３】
また、Ｓｉ基板内にダイオード又はツェナーダイオードを製造し、その上に上記構成の電極パターンを形成して更にその上に共晶接合によってＬＥＤチップをダイボンドし、更にワイヤボンドを施してＬＥＤチップとダイオード、又はＬＥＤチップとツェナーダイオードをアンチパラレル結合の回路構成とすることで静電耐圧を高めることも可能である。
【００２４】
上述のハウジング１とサブマウント基板６は、ハウジング１に設けられた凹陥部２ｂ内にサブマウント基板６を、該サブマウント基板６に実装されたＬＥＤチップ９の光軸上の光出射方向を凹陥部２ａ方向に向けて挿入し、ハウジング１の空間内に露出している一対のリードフレーム５ａ、５ｂの夫々に対して、サブマウント基板６の表面に形成された一対の電極パターン８ａ、８ｂの夫々が当接するように収容されている。
【００２５】
なお、リードフレーム５ａ、５ｂの夫々と電極パターン８ａ、８ｂの夫々は、銀ペースト等の導電性ペーストを介して接続・固定され、夫々の電極間の電気的な導通が図られている。その場合、導電性ペーストは１５０℃程度の温度で硬化され、この硬化温度はＬＥＤチップを実装する共晶温度よりも低いために、ハウジングに使用する樹脂材料の選択に対して耐熱温度の条件が緩和され、選択範囲を拡大することができる。
【００２６】
そして、図３に示すように、ＬＥＤチップ９が実装されたサブマウント基板６と凹陥部２ａの内周面で囲まれた凹陥部２ａ内にエポキシ樹脂等の透光性を有する封止樹脂１１を充填してＬＥＤチップ９及びボンディングワイヤ１０が樹脂封止されている。
【００２７】
封止樹脂の機能は、ＬＥＤチップ９を水分、塵埃及びガス等の外部環境から保護し、且つボンディングワイヤ１０を振動及び衝撃等の機械的応力から保護するとともに、ＬＥＤチップ９の光出射面と境界面を形成し、両者の屈折率差によってＬＥＤチップ９から発せられる光の光取り出し効率を向上させるものである。なお、封止樹脂はエポキシ樹脂の他に、ポリオレフィン樹脂、シリコーン樹脂、ＰＶＡ樹脂、フッ素系樹脂等でもよい。
【００２８】
また、封止樹脂内に、ＬＥＤチップから出射される光によって励起されてＬＥＤチップから出射される光の波長よりも長波長の光を放出する蛍光体等の波長変換部材を混入させることもできる。これにより、ＬＥＤチップから出射される光が青色光の場合には、青色光に励起されて青色の補色となる黄色光に波長変換する蛍光体を用いることにより、ＬＥＤチップから出射された青色光が蛍光体を励起することによって波長変換された黄色光と、ＬＥＤチップから出射された青色光との加法混色によって白色光を放出させるものである。また、ＬＥＤチップから出射される光が青色光であっても、青色光に励起されて緑色光及び赤色光に夫々波長変換する２種類の蛍光体を混合したものを用いることにより、ＬＥＤチップから出射された青色光が蛍光体を励起することによって波長変換された緑色光及び赤色光と、ＬＥＤチップから出射された青色光との加法混色によって白色光を放出させることもできる。さらに、ＬＥＤチップから出射される光が紫外線の場合には、紫外線に励起されて青色光、緑色光及び赤色光に夫々波長変換する３種類の蛍光体を混合したものを用いることにより、ＬＥＤチップから出射された紫外線が蛍光体を励起することによって波長変換された青色光、緑色光及び赤色光の加法混色によって白色光を放出させることもできる。更に、ＬＥＤチップの光源色と波長変換部材となる蛍光体とを適宜組み合わせることによって白色光以外の種々な色調の光を得ることができる。
【実施例２】
【００２９】
図４は本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例２に使用するＬＥＤチップを実装したサブマウント基板の斜視図、図５は実施例２の断面図である。サブマウント基板はＳｉ基板７からなり、一対の端部に、底面から前記端部の端面側（外側）に向かって立ち上がる一対の傾斜面１２ａ、１２ｂが形成され、分離した一対の電極パターン８ａ、８ｂの夫々が底面から傾斜面を介して傾斜面を形成する側壁１３ａ、１３ｂの平坦な頂上部１４ａ、１４ｂまで延びている。なお、電極パターンの構成は上記実施例１と同様であるので説明は省略する。
【００３０】
そして、Ｓｉ基板７の底面に位置する一対の電極パターン８ａ、８ｂのうちの一方の電極パターン８ａには共晶接合によってＬＥＤチップ９がダイボンドされ、ＬＥＤチップ９の下側電極と一方の電極パターン８ａが電気的に導通している。ＬＥＤチップ９の上側電極はボンディングワイヤ１０を介してワイヤボンドされて他方の電極パターン８ｂに接続され、ＬＥＤチップ９の上側電極と他方の電極パターン８ｂが電気的に導通している。
【００３１】
また、上記実施例１と同様に、Ｓｉ基板内にダイオード又はツェナーダイオードを製造し、その上に上記構成の電極パターンを形成して更にその上に共晶接合によってＬＥＤチップをダイボンドし、更にワイヤボンドを施してＬＥＤチップとダイオード、又はＬＥＤチップとツェナーダイオードをアンチパラレル結合の回路構成とすることで静電耐圧を高めることが可能である。
【００３２】
上述のサブマウント基板６は、図１に示すハウジング１に設けられた凹陥部２ｂ内にサブマウント基板６を、該サブマウント基板６に実装されたＬＥＤチップ９の光軸上の光出射方向を凹陥部２ａ方向に向けて挿入し、ハウジング１の空間内に露出している一対のリードフレーム５ａ、５ｂの夫々に対して、サブマウント基板６の表面に形成された一対の電極パターン８ａ、８ｂの夫々が当接するように収容されている。
【００３３】
なお、リードフレーム５ａ、５ｂの夫々とＳｉ基板７の一対の側壁１３ａ、１３ｂの頂上部１４ａ、１４ｂの夫々に位置する電極パターン８ａ、８ｂの夫々は、銀ペースト等の導電性ペーストを介して接続・固定され、夫々の電極間の電気的な導通が図られている。その場合、導電性ペーストは１５０℃程度の温度で硬化され、この硬化温度はＬＥＤチップを実装する共晶温度よりも低いために、ハウジングに使用する樹脂材料の選択に対して耐熱温度の条件が緩和され、選択範囲を拡大することができる。
【００３４】
そして、図５に示すように、ＬＥＤチップ９が実装されたサブマウント基板６と凹陥部２ａの内周面で囲まれた凹陥部２ａ内にエポキシ樹脂等の透光性を有する封止樹脂１１を充填してＬＥＤチップ９及びボンディングワイヤ１０が樹脂封止されている。
【００３５】
封止樹脂の機能及び使用可能な他の樹脂は上記実施例１と同様であるので説明は省略する。
【００３６】
また、封止樹脂内に、ＬＥＤチップから出射される光によって励起されてＬＥＤチップから出射される光の波長よりも長波長の光を放出する蛍光体等の波長変換部材を混入させることもできる。なお、波長変換部材の作用は上記実施例１と同様であるので説明は省略する。
【００３７】
図６〜図８はＳｉ基板を作成する過程を示す図であり、図６は加工されたＳｉウエハーを示す部分平面図、図７は図６のＡ−Ａ断面図、図８は図６のＢ−Ｂ断面図である。
【００３８】
図６で示されるように、Ｓｉウエハー１５はＫＯＨ系のアルカリウエットエッチングによりＳｉウエハーの底面１６を（１００）面、傾斜面１２を（１１１）面で構成し、表面に酸化膜を形成した後に、一対の電極パターンを形成している。
【００３９】
Ｓｉウエハー１５のエッチングでは、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）やＥＤＰ（エチレンジアミンピロカテコール）、Ｎ２Ｈ４＋Ｈ２Ｏ等によっても可能である。その他、ＸｅＦ２や、ＳＦ６＋Ｃ４Ｈ８ボッシュプロセス等のドライプロセスによるエッチング、傾斜状のダイシングブレードを用いてダイシングで溝を形成する方法、ブラストにより加工する方法等も可能である。
【００４０】
このように加工されたＳｉウエハー１５を図７及び図８で示すように縦及び横方向に夫々所定の間隔でダイシングして個々のＳｉ基板を作成する。そして、個々のＳｉ基板の一方の電極パターンにＬＥＤチップをダイボンドし、更にＬＥＤチップと他方の電極パターンにワイヤボンドを施してサブマウント基板を形成する。なお、エッチングではＳｉウエハーに対するエッチング方位を変更することによって傾斜面の角度を変えることができる。
【００４１】
また、上記サブマウント基板にダイボンドされたＬＥＤチップ及びボンディングワイヤをエポキシ樹脂等の封止樹脂で樹脂封止し、これを図１に示すハウジング内に収容してハウジングの凹陥部２ａ内にエポキシ樹脂等の封止樹脂１１を充填するような製造手順も可能である。この場合、サブマウント基板側の封止樹脂とハウジング側に充填する封止樹脂のどちらか一方又は両方に波長変換部材を混入することによって、ＬＥＤチップの光源色とは異なる色調の光を得ることができる。
【００４２】
その他の製造手順として一括製造方式が実施できる。図９〜図１１はＳｉ基板にＬＥＤチップが実装されたサブマウント基板を作成する過程を示す図であり、図９は加工されたＳｉウエハーに複数個のＬＥＤチップをダイボンドし更に夫々のＬＥＤチップにワイヤボンドを施した状態を示す部分平面図、図１０は図９のＡ−Ａ断面図、図１１は図９のＢ−Ｂ断面図である。
【００４３】
図９に示すように、上記方法で加工されたＳｉウエハー１５の底面１６の一方の電極パターンに所定の間隔で複数個のＬＥＤチップ９をダイボンドし、更に夫々のＬＥＤチップ９と他方の電極パターンにワイヤボンドを施し、底面１６と対向する傾斜面１２ａ、１２ｂで囲まれた空間にエポキシ樹脂等の封止樹脂１１を充填して複数個のＬＥＤチップ９及び複数本のボンディングワイヤ１０を封止する。
【００４４】
そしてそれを、図７及び図８で示すように縦及び横方向に夫々所定の間隔でダイシングして個々のサブマウント基板を作成する。この場合、個々のサブマウント基板に分離された時点でＳｉ基板にはＬＥＤチップが実装されているとともに、ＬＥＤチップ及びボンディングワイヤが樹脂封止されている。そのため、後工程でＬＥＤチップ及びボンディンワイヤに直接接触することがなく、工程間移動時のハンドリングや工程セット時での不良発生を防止することができる。
【００４５】
この場合も、サブマウント基板側の封止樹脂とハウジング側に充填する封止樹脂のどちらか一方又は両方に波長変換部材を混入することによって、ＬＥＤチップの光源色とは異なる色調の光を得ることができる。
【実施例３】
【００４６】
図１２は本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例３に使用するＬＥＤチップを実装したサブマウント基板の斜視図、図１３は実施例３の断面図である。実施例３では、実施例２に於いてサブマウント基板６の傾斜面がＳｉ基板の対向する一対の両端部に形成されていたものが、対向する二対の両端部に形成されている。つまり、実施例２の場合は対向する２つの傾斜面１２ａ、１２ｂ、で挟まれた位置にＬＥＤチップ９がダイボンドされていたものが、実施例３の場合は、４つの傾斜面１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄで囲まれた中にＬＥＤチップ９がダイボンドされている。
【００４７】
分離した一対の電極パターン８ａ、８ｂのうち、電極パターン８ａは底面から傾斜面１２ａ、１２ｃ、１２ｄを介して傾斜面１２ａ、１２ｃ、１２ｄの上方の平坦な頂上部１４ａまで延び、電極パターン８ｂは底面から傾斜面１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを介して傾斜面傾斜面１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの上方の平坦な頂上部１４ｂまで延びている。
【００４８】
その他、傾斜面の形成方法、電極パターンの構成、ＬＥＤチップの実装方法、ハウジングに対する収容方法、樹脂封止方法等は実施例２と同様であるので説明は省略する。但し、本実施例の場合は、ＬＥＤチップを囲む４面が傾斜面で構成されているため、ＬＥＤチップの略横方向に出射した光のうちＬＥＤの光出射方向に向かう割合が実施例２よりも多くなり、より光取り出し効率の向上したＬＥＤとなるものである。またＬＥＤチップの略横方向に出射した光及びＬＥＤチップからの発熱の多くはＳｉ基板の傾斜面で阻止されてハウジングまで至る量が少なく、ハウジングを形成する樹脂材料に与える光学的及び熱的影響が少なくなり、樹脂材料の光劣化及び熱劣化による反射率の低下が阻止されて長期に亘って高輝度で高信頼性を維持できるＬＥＤとなるものである。
【００４９】
図１４〜図１６はＳｉ基板を作成する過程を示す図であり、図１４は加工されたＳｉウエハーを示す部分平面図、図１５は図１４のＡ−Ａ断面図、図１６は図１４のＢ−Ｂ断面図である。
【００５０】
図１４で示されるように、Ｓｉウエハー１５に底面１６から夫々外側に向かって立ち上がる４つの反射面１２で囲まれた凹陥部１７が縦及び横方向に夫々所定の間隔で複数個形成され、表面に酸化膜を形成した後に、一対の電極パターンを形成している。そして、このように加工されたＳｉウエハー１５を図１５及び図１６で示すように縦及び横方向に夫々所定の間隔でダイシングして個々のＳｉ基板を作成する。そして、個々のＳｉ基板の一方の電極パターンにＬＥＤチップをダイボンドし、更にＬＥＤチップと他方の電極パターンにワイヤボンドを施してサブマウント基板を形成する。
【００５１】
また、上記サブマウント基板にダイボンドされたＬＥＤチップ及びボンディングワイヤをエポキシ樹脂等の封止樹脂で樹脂封止し、これを図１に示すハウジング内に収容してハウジングの凹陥部２ａ内にエポキシ樹脂等の封止樹脂１１を充填するような製造手順も可能である。この場合、サブマウント基板側の封止樹脂とハウジング側に充填する封止樹脂のどちらか一方又は両方に波長変換部材を混入することによって、ＬＥＤチップの光源色とは異なる色調の光を得ることができる。
【００５２】
その他の製造手順としてこの場合も、実施例２と同様に一括製造方式が実施できる。それは、上記方法で加工されたＳｉウエハーの夫々の底面の一方の電極パターンに所定の間隔で複数個のＬＥＤチップをダイボンドし、更に夫々のＬＥＤチップと他方の電極パターンにワイヤボンドを施し、底面と底面から立ち上がった４つの傾斜面で囲まれた空間にエポキシ樹脂等の封止樹脂を充填して複数個のＬＥＤチップ及び複数本のボンディングワイヤを封止する。
【００５３】
そしてそれを、図１５及び図１６で示すように縦及び横方向に夫々所定の間隔でダイシングして個々のサブマウント基板を作成する。この場合、個々のサブマウント基板に分離された時点でＳｉ基板にはＬＥＤチップが実装されているとともに、ＬＥＤチップ及びボンディングワイヤが樹脂封止されている。そのため、後工程でＬＥＤチップ及びボンディンワイヤに直接接触することがなく、工程間移動時のハンドリングや工程セット時での不良発生を防止することができる。
【００５４】
この場合も、サブマウント基板側の封止樹脂とハウジング側に充填する封止樹脂のどちらか一方又は両方に波長変換部材を混入することによって、ＬＥＤチップの光源色とは異なる色調の光を得ることができる。
【実施例４】
【００５５】
図１７は本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例４に使用するＬＥＤチップを実装したサブマウント基板の斜視図、図１８は実施例４の断面図である。実施例４では、実施例２に於いてサブマウント基板６の傾斜面１２ａ、１２ｂがＳｉ基板７の対向する一対の両端部に形成されていたものが、２つの傾斜面１２ａ、１２ｂの内側に更に対向する面が底面から外側に向けて立ち上がった傾斜面１８ａ、１８ｂを有する一対の凸状のリッジ部１９ａ、１９ｂが形成されている。
【００５６】
分離した一対の電極パターン８ａ、８ｂのうち、電極パターン８ａは底面からリッジ部１９ａ、１９ｂの凸部及び外側の傾斜面１２ａを介して外側の傾斜面１２ａを形成する側壁１３ａの平坦な頂上部１４ａまで延び、電極パターン８ｂは底面から傾斜面１２ｂを介して傾斜面１２ｂを形成する側壁１３ｂの平坦な頂上部１４ｂまで延びている。そして、Ｓｉ基板７の底面に位置する一対の電極パターン８ａ、８ｂのうちの２つのリッジ部１９ａ、１９ｂに挟まれた位置の電極パターン８ａには共晶接合によってＬＥＤチップ９がダイボンドされ、ＬＥＤチップ９の下側電極と一方の電極パターン８ａが電気的に導通している。ＬＥＤチップ９の上側電極はリッジ部の上方を通過するボンディングワイヤ１０を介してワイヤボンドされて他方の電極パターン８ｂに接続され、ＬＥＤチップ９の上側電極と他方の電極パターン８ｂが電気的に導通している。
【００５７】
その他、傾斜面の形成方法、電極パターンの構成、ハウジングに対する収容方法、樹脂封止方法等は実施例２と同様であるので説明は省略する。但し、本実施例の場合は、実施例２に比べてＬＥＤチップの近くにリッジ部を構成する２つの反射面を設けている。従って、ＬＥＤチップの略側面から出射した光をより多くＬＥＤの出射方向に向けることができ、より光取り出し効率の高いＬＥＤを実現することができる。
【実施例５】
【００５８】
図１９は本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例５に使用するＬＥＤチップを実装したサブマウント基板の斜視図、図２０は実施例５の断面図である。実施例５では、実施例３に於いてサブマウント基板６の傾斜面１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが対向する二対の両端部に形成されていたものが、そのうちの対向する一対の傾斜面１２ａ、１２ｂの内側に更に対向する面が底面から外側に向けて立ち上がった傾斜面１８ａ、１８ｂを有する一対の凸状のリッジ部１９ａ、１９ｂが形成されている。
【００５９】
分離した一対の電極パターン８ａ、８ｂのうち、電極パターン８ａは底面からリッジ部１９ａ、１９ｂの凸部及び傾斜面１２ａ、１２ｃ、１２ｄを介して傾斜面１２ａ、１２ｃ、１２ｄの上方の平坦な頂上部１４ａまで延び、電極パターン８ｂは底面から傾斜面１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを介して傾斜面１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの上方の平坦な頂上部１４ｂまで延びている。そして、Ｓｉ基板７の底面に位置する一対の電極パターン８ａ、８ｂのうちの２つのリッジ部１９ａ、１９ｂに挟まれた位置の電極パターン８ａには共晶接合によってＬＥＤチップ９がダイボンドされ、ＬＥＤチップ９の下側電極と一方の電極パターン８ａが電気的に導通している。ＬＥＤチップ９の上側電極はリッジ部の上方を通過するボンディングワイヤ１０を介してワイヤボンドされて他方の電極パターン８ｂに接続され、ＬＥＤチップ９の上側電極と他方の電極パターン８ｂが電気的に導通している。
【００６０】
その他、傾斜面の形成方法、電極パターンの構成、ハウジングに対する収容方法、樹脂封止方法等は実施例３と同様であるので説明は省略する。但し、本実施例の場合は、実施例３と同様にハウジングに与える光学的及び熱的影響が少なくなり、ハウジングを形成する樹脂材料の光劣化及び熱劣化による反射率の低下を阻止して長期に亘って高輝度で高信頼性を維持できるとともに、実施例３に比べてＬＥＤチップの近くにリッジ部を構成する２つの反射面を設けているために、ＬＥＤチップの略側面から出射した光をより多くＬＥＤの出射方向に向けることができ、より光取り出し効率の高いＬＥＤを実現することができる。
【実施例６】
【００６１】
図２１は本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例６に使用するハウジングの斜視図、図２２は実施例６のハウジングに使用するＬＥＤチップを実装したサブマウント基板の斜視図、図２３は実施例６の断面図である。本実施例は複数個のＬＥＤチップをＳｉ基板に実装したサブマウント基板及びそれを収容するハウジングの一例である。
【００６２】
まず、ハウジング１について説明する。ハウジング１には対向する一対の面の夫々から対向する面側に向かう２つの凹陥部２ａ、２ｂが設けられ、該２つの凹陥部２ａ、２ｂは連穿されていてハウジング１の一部を貫通する空間を形成している。４つの傾斜面３が内周面を構成する凹陥部２ａは形状が略直方体の凹陥部２ｂの方向に向かって狭まるように形成され、２つの凹陥部の連穿部には凹陥部２ａの４つの傾斜面３を一体に形成する側壁４が凹陥部の内側に向かって突出している。更に、対向する二対のリードフレーム５ａ、５ｂが、夫々の一方の端部を外部に導出した状態でインサート成形され、他方の端部の夫々は側壁４の下面に接触した状態で凹陥部内の空間に露出している。
【００６３】
次に、サブマウント基板６について説明する。サブマウント基板６はＳｉ基板７の底面から夫々外側に向かう４つの傾斜面１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを有し、４つに分離した電極パターン８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの夫々がＳｉ基板７の底面から２つの傾斜面１２ａ、１２ｄ及び１２ａ、１２ｂ及び１２ｂ、１２ｃ及び１２ｃ、１２ｄを介して側壁４の頂上部１４に延びている。電極パターン８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの構成は、Ｓｉ基板７上に酸化膜を形成し、更にその上にＴｉ／Ｎｉ／Ａｇ、Ｔｉ／Ｎｉ／Ａｕ、Ｃｒ／Ｎｉ／Ａｇ、Ｃｒ／Ｎｉ／Ａｕ、ＴｉＷ／Ａｇ、ＴｉＷ／ＡｇＮｄＣｕ、Ｔｉ／Ｎｉ／ＡｇＢｉ、Ｃｒ／Ｎｉ／ＡｇＢｉ、ＴｉＷ／ＡｇＢｉの積層膜からなる群の中の１つの積層膜を蒸着法又はスパッタ法等によって形成されている。或いは、Ｓｉ基板７上に酸化膜を形成し、更にその上にＡｇ、Ａｕ、ＡｇＮｄＣｕ、ＡｇＢｉ、Ｐｄの物質からなる群の中の１つの物質からなる膜を蒸着法又はスパッタ法等によって形成することも可能である。
【００６４】
そして、Ｓｉ基板７上に形成された４つの電極パターン８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄのうちの１つの電極パターン８ａには共晶接合によって３つのＬＥＤチップ９がダイボンドされ、夫々のＬＥＤチップ９の下側電極と電極パターン８ａが電気的に導通している。夫々のＬＥＤチップ９の上側電極はボンディングワイヤ１０を介してワイヤボンドされて他方の電極パターン８ｂ、８ｃ、８ｄに接続され、夫々のＬＥＤチップ９の上側電極と電極パターン８ｂ、８ｃ、８ｄが電気的に導通している。
【００６５】
また、Ｓｉ基板内にダイオード又はツェナーダイオードを製造し、その上に上記構成の電極パターンを形成して更にその上に共晶接合によってＬＥＤチップをダイボンドし、更にワイヤボンドを施してＬＥＤチップとダイオード、又はＬＥＤチップとツェナーダイオードをアンチパラレル結合の回路構成とすることで静電耐圧を高めることが可能である。
【００６６】
上述のハウジング１とサブマウント基板６は、ハウジング１に設けられた凹陥部２ｂ内にサブマウント基板６を、該サブマウント基板６に実装されたＬＥＤチップ９の光軸上の光出射方向を凹陥部２ａ方向に向けて挿入し、ハウジング１の空間内に露出している二対のリードフレーム５ａ、５ｂの夫々に対して、サブマウント基板６の表面に形成された４つの電極パターン８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの夫々が当接するように収容されている。
【００６７】
なお、４つのリードフレーム５ａ、５ｂの夫々と電極パターン８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの夫々は、銀ペースト等の導電性ペーストを介して接続・固定され、夫々の電極間の電気的な導通が図られている。その場合、導電性ペーストは１５０℃程度の温度で硬化され、この硬化温度はＬＥＤチップを実装する共晶温度よりも低いために、ハウジングに使用する樹脂材料の選択に対して耐熱温度の条件が緩和され、選択範囲を拡大することができる。
【００６８】
そして、図２３に示すように、３つのＬＥＤチップ９が実装されたサブマウント基板６と凹陥部２ａの内周面で囲まれた凹陥部２ａ内にエポキシ樹脂等の透光性を有する封止樹脂１１を充填してＬＥＤチップ９及びボンディングワイヤ１０が樹脂封止されている。
【００６９】
封止樹脂の機能は、ＬＥＤチップ９を水分、塵埃及びガス等の外部環境から保護し、且つボンディングワイヤ１０を振動及び衝撃等の機械的応力から保護するとともに、ＬＥＤチップ９の光出射面と境界面を形成し、両者の屈折率差によってＬＥＤチップ９からの光取り出し効率を向上させるものである。なお、封止樹脂はエポキシ樹脂の他に、ポリオレフィン樹脂、シリコーン樹脂、ＰＶＡ樹脂、フッ素系樹脂等でもよい。
【００７０】
複数個のＬＥＤチップを実装する効果は、１つには、光源色の異なるＬＥＤチップを実装し、夫々のＬＥＤチップの発する光の光量（消灯を含めて）を個々に制御することによって、光の加法混色による様々な色調の光を得ることができる。例えば、本実施例でＳｉ基板に実装された３つのＬＥＤチップの発光色を赤色、緑色および青色とすると、赤色から青色までの波長範囲の光を出射するＬＥＤが実現する。この場合、複数個のＬＥＤチップは必ずしも３個である必要はなく、２個或いは４個以上のＬＥＤチップを実装することも可能である。その場合は当然、電極パターンをＬＥＤチップの数量に見合った数に分割しなければならない。
【００７１】
また、効果の１つには、ＬＥＤを明るい光源としたい場合、同一の光源色のＬＥＤチップを複数個実装することによって実現することができる。この場合、光源色と同一の色調のＬＥＤを得ることができるが、光源色とは異なる色調の明るいＬＥＤを得ることもできる。
【００７２】
それは、封止樹脂内に、ＬＥＤチップから出射される光によって励起されてＬＥＤチップから出射される光の波長よりも長波長の光を放出する蛍光体等の波長変換部材を混入させる方法である。これにより、ＬＥＤチップから出射される光が青色光の場合には、青色光に励起されて青色の補色となる黄色光に波長変換する蛍光体を用いることにより、ＬＥＤチップから出射された青色光が蛍光体を励起することによって波長変換された黄色光と、ＬＥＤチップから出射された青色光との加法混色によって白色光を放出させるものである。また、ＬＥＤチップから出射される光が青色光であっても、青色光に励起されて緑色光及び赤色光に夫々波長変換する２種類の蛍光体を混合したものを用いることにより、ＬＥＤチップから出射された青色光が蛍光体を励起することによって波長変換された緑色光及び赤色光と、ＬＥＤチップから出射された青色光との加法混色によって白色光を放出させることもできる。さらに、ＬＥＤチップから出射される光が紫外線の場合には、紫外線に励起されて青色光、緑色光及び赤色光に夫々波長変換する３種類の蛍光体を混合したものを用いることにより、ＬＥＤチップから出射された紫外線が蛍光体を励起することによって波長変換された青色光、緑色光及び赤色光の加法混色によって白色光を放出させることもできる。更に、ＬＥＤチップの光源色と波長変換部材となる蛍光体とを適宜組み合わせることによって白色光以外の種々な色調の光を得ることができる。
【００７３】
以上、本発明に係わる実施例１〜実施例６について説明してきたが、夫々の実施例について主に共通する事項について説明する。まず、ハウジングに形成される傾斜面及びサブマウント基板に形成される傾斜面ともに反射効果を有し、ＬＥＤチップの略横方向に発せられた光をＬＥＤの出射方向に向けることによって光取り出し効率を向上させることができる。
【００７４】
また、サブマウント基板側に封止樹脂で樹脂封止し、ハウジングに収容した後に再度ハウジング内に封止樹脂を充填する方法と、樹脂封止しないサブマウント基板をハウジングに収容した後にハウジング内に封止樹脂を一括充填する方法が可能である。前者の場合は、サブマウント基板の樹脂封止が施されているために、後工程でのハンドリングにおける不具合の防止が可能であり、後者の場合は樹脂封止が１回で完了するために、作業効率が向上する。
【００７５】
また、Ｓｉ基板内にダイオード又はツェナーダイオードを製造し、その上に電極パターンを形成して更にその上に共晶接合によってＬＥＤチップをダイボンドし、更にワイヤボンドを施してＬＥＤチップとダイオード、又はＬＥＤチップとツェナーダイオードをアンチパラレル結合の回路構成とすることで静電耐圧を高めることが可能である。
【００７６】
また、Ｓｉ基板に形成される電極パターンの構成は、Ｓｉ基板７上に酸化膜を形成し、更にその上にＴｉ／Ｎｉ／Ａｇ、Ｔｉ／Ｎｉ／Ａｕ、Ｃｒ／Ｎｉ／Ａｇ、Ｃｒ／Ｎｉ／Ａｕ、ＴｉＷ／Ａｇ、ＴｉＷ／ＡｇＮｄＣｕ、Ｔｉ／Ｎｉ／ＡｇＢｉ、Ｃｒ／Ｎｉ／ＡｇＢｉ、ＴｉＷ／ＡｇＢｉの積層膜からなる群の中の１つの積層膜を蒸着法又はスパッタ法等によって形成されている。或いは、Ｓｉ基板７上に酸化膜を形成し、更にその上にＡｇ、Ａｕ、ＡｇＮｄＣｕ、ＡｇＢｉ、Ｐｄの物質からなる群の中の１つの物質からなる膜を蒸着法又はスパッタ法等によって形成することも可能である。
【００７７】
また、ＬＥＤチップは電極パターン上に共晶接合によってダイボンドされるものである。
【００７８】
また、封止樹脂内に、ＬＥＤチップから出射される光によって励起されてＬＥＤチップから出射される光の波長よりも長波長の光を放出する蛍光体等の波長変換部材を混入させることもできる。これにより、ＬＥＤチップから出射される光が青色光の場合には、青色光に励起されて青色の補色となる黄色光に波長変換する蛍光体を用いることにより、ＬＥＤチップから出射された青色光が蛍光体を励起することによって波長変換された黄色光と、ＬＥＤチップから出射された青色光との加法混色によって白色光を放出させるものである。また、ＬＥＤチップから出射される光が青色光であっても、青色光に励起されて緑色光及び赤色光に夫々波長変換する２種類の蛍光体を混合したものを用いることにより、ＬＥＤチップから出射された青色光が蛍光体を励起することによって波長変換された緑色光及び赤色光と、ＬＥＤチップから出射された青色光との加法混色によって白色光を放出させることもできる。さらに、ＬＥＤチップから出射される光が紫外線の場合には、紫外線に励起されて青色光、緑色光及び赤色光に夫々波長変換する３種類の蛍光体を混合したものを用いることにより、ＬＥＤチップから出射された紫外線が蛍光体を励起することによって波長変換された青色光、緑色光及び赤色光の加法混色によって白色光を放出させることもできる。更に、ＬＥＤチップの光源色と波長変換部材となる蛍光体とを適宜組み合わせることによって白色光以外の種々な色調の光を得ることができる。
【００７９】
また、Ｓｉウエハー１５のエッチングでは、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）やＥＤＰ（エチレンジアミンピロカテコール）、Ｎ２Ｈ４＋Ｈ２Ｏ等によっても可能である。その他、ＸｅＦ２や、ＳＦ６＋Ｃ４Ｈ８ボッシュプロセス等のドライプロセスによるエッチング、傾斜状のダイシングブレードを用いてダイシングで溝を形成する方法、ブラストにより加工する方法等も可能である。
【００８０】
また、ハウジングにインサート成形されたリードフレーム夫々と電極パターンの夫々は、銀ペースト等の導電性ペーストを介して接続・固定され、夫々の電極間の電気的な導通が図られている。その場合、導電性ペーストは１５０℃程度の温度で硬化され、この硬化温度はＬＥＤチップを実装する共晶温度よりも低いために、ハウジングに使用する樹脂材料の選択に対して耐熱温度の条件が緩和され、選択範囲を拡大することができる。
【００８１】
また、封止樹脂については、硬化について記載していないが、当然樹脂封止後或いは封止樹脂充填後には後工程として樹脂硬化工程が設けられており、封止樹脂硬化後にその後の工程に送られるものである。
【００８２】
以上説明したように、本発明のサブマウント型ＬＥＤは、Ｓｉ基板に形成された電極パターンに発光源となるＬＥＤチップを共晶接合によってダイボンドしてサブマウント基板を形成し、該サブマウント基板をハウジング内に収容して、ハウジングにインサード成形されたリードフレームとサブマウント基板の電極をＡｇペーストによって接続して電気的導通を図った。その結果、ＬＥＤチップをダイボンドするときの共晶接合に必要な高温がハウジングに加わることがないためにハウジングに使用する樹脂材料の選択に対して耐熱温度の条件が緩和され、材料選択の範囲が広がって高反射率が長期に亘って維持できる材料を使用することができる。
【００８３】
また、Ｓｉ基板を加工して傾斜面を形成し、ＬＥＤチップから発せられて略横方向に向かう光を傾斜面で反射させてＬＥＤの光出射方向に向かうようにした。その結果、ＬＥＤの光取り出し効率が向上するとともに、ＬＥＤから発せられて直接ハウジングに至る光及び熱が減少し、ハウジングの光劣化及び熱劣化を阻止することができる。
【００８４】
また、Ｓｉ基板を加工して形成された傾斜面の内側のＬＥＤチップに近い位置に、ＬＥＤチップを挟むように一対の反射面を形成した。それによりＬＥＤチップから発せられて略横方向に向かう光の多くをＬＥＤの光出射方向に向かうようにした。その結果、ＬＥＤの光取り出し効率を更に向上させることができるとともに、ＬＥＤから発せられて直接ハウジングに至る光及び熱を更に減少させることができ、ハウジングの光劣化及び熱劣化を更に確実に阻止することができる。
【００８５】
また、Ｓｉ基板に形成される電極パターンを変えることによって、ＬＥＤチップに接続される電気回路を変えることができ、ＬＥＤチップの駆動方法に適する回路構成を設定することができる。
【００８６】
また、また、Ｓｉ基板に形成される傾斜面の角度を変えることによって、ＬＥＤチップから発せられた光の進行方向を変えることができ、ＬＥＤから放出される光の配向特性を光学的に制御することができる。
【００８７】
更に、Ｓｉ基板内にダイオード又はツェナーダイオードを形成してＬＥＤチップとアンチパラレル接続となるような回路構成とした。その結果、静電耐圧が高くなり、製造過程及び製品としての稼動中の不良発生率を低減でき、歩留まり及び信頼性の向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例１〜５を構成するハウジングの斜視図である。
【図２】本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例１を構成するサブマウント基板の斜視図である。
【図３】同じく、本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例１を示す断面図である。
【図４】本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例２を構成するサブマウント基板の斜視図である。
【図５】同じく、本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例２を示す断面図である。
【図６】同じく、本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例２を構成するサブマウント基板の製造過程を示す平面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ断面図である。
【図８】図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】同じく、本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例２を構成するサブマウント基板の別の製造過程を示す平面図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ断面図である。
【図１１】図９のＢ−Ｂ断面図である。
【図１２】本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例３を構成するサブマウント基板の斜視図である。
【図１３】同じく、本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例３を示す断面図である。
【図１４】同じく、本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例３を構成するサブマウント基板の製造過程を示す平面図である。
【図１５】図１４のＡ−Ａ断面図である。
【図１６】図１４のＢ−Ｂ断面図である。
【図１７】本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例４を構成するサブマウント基板の斜視図である。
【図１８】同じく、本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例４を示す断面図である。
【図１９】本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例５を構成するサブマウント基板の斜視図である。
【図２０】同じく、本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例５を示す断面図である。
【図２１】本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例６を構成するハウジングの斜視図である。
【図２２】同じく、本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例６を構成するサブマウント基板の斜視図である。
【図２３】同じく、本発明に係わるサブマウント型ＬＥＤの実施例６を示す断面図である。
【図２４】従来のＬＥＤを示す断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１    ハウジング
２ａ、２ｂ    凹陥部
３    傾斜面
４    側壁
５ａ、５ｂ    リードフレーム
６    サブマウント基板
７    Ｓｉ基板
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ    電極パターン
９    ＬＥＤチップ      
１０    ボンディングワイヤ
１１    封止樹脂
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ    傾斜面
１３ａ、１３ｂ、    側壁
１４、１４ａ、１４ｂ    頂上部
１５    Ｓｉウエハー
１６    底面
１７    凹陥部
１８ａ、１８ｂ    傾斜面
１９ａ、１９ｂ    リッジ部
【図１】
2006237141.tif 000003
【図２】
2006237141.tif 000004
【図３】
2006237141.tif 000005
【図４】
2006237141.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2006237141.tif 000009
【図８】
2006237141.tif 000010
【図９】
2006237141.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2006237141.tif 000015
【図１４】
2006237141.tif 000016
【図１５】
2006237141.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2006237141.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2006237141.tif 000021
【図２０】
2006237141.tif 000022
【図２１】
2006237141.tif 000023
【図２２】
2006237141.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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